石墨烯之採暖行業應用:節能高效

  2004年，英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，用微機械剝離法成功從石墨中分離出石墨以來，這一具有優異的光學、電學、力學特性，在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景的革命性材料成為市場聚焦的焦點。在目前發現的新型納米材料中，石墨烯因其電學特性、機械特性、厚度極薄、透光率高、導熱性強，比表面積大等六大特性，被譽為“黑金”和“新材料之王”。

  目前，石墨烯產業研究發展方向是圍繞國家對新一代顯示器件、大健康、環保、高端製造等戰略性新興產業的需求，不斷拓展新興產業領域的應用，其在導熱、散熱領域的應用就是其中的前沿方向之一。石墨烯具有非常好的熱傳導性能。單層石墨烯的導熱係數高達5300W/mK，石墨烯電地暖的電轉化率高達99%。比傳統採暖更節能環保。在應用與產業化方面，韓國步伐較快，而中國本土企業，也在積極的進行相關的探索。

  北方嚴冬酷寒，在上世紀50年代中國在蘇聯援助下為城市居民安裝集中供熱系統，以北緯33度附近的秦嶺和淮河一帶作為集中供暖的分界線，農村供暖一直存在一定的缺漏，而隨着隨着環境保護意識的提升，2013年，國家開始實施清潔空氣行動計劃，在農村地區實施“煤改電”。

  南方地區例如江蘇、上海、浙江等省市，冬天最冷也可達到零下五六度，基本的取暖方式是空調、地暖系統等。與空調相比，地暖自下而上的暖氣行走方向更符合自然規律，且與中國傳統的養身理念比較符合，但水暖的加熱速度慢及因此引發的只能常開不關、轉換率較低而導致使用成本高、以及安全等等因素，是整個暖通行業都致力於解決的問題。

  石墨烯在電地暖上的使用是方向之一，因其優越的導電性，可1秒快速加熱，15-30分鐘，就能透過地面，温度慢慢的往上升。同時，升温發熱時所散發的遠紅外線，也是一種能被人體所吸收，並轉化為對身體有益的一種“生命光線”，對老人兒童的身體健康創造一個温暖舒適的環境。市面上的石墨烯電地暖同時配備温控器，可隨心所欲，分區採暖，更節能環保。

  石墨烯電地暖的優勢受到廣泛用户的認可，目前產品已在歐美韓日俄等地廣泛應用，其中韓國的石墨烯地暖的生產技術更成熟，國內也有引進石墨烯採暖產品的同時進行自主研發的。如杭州的雲墨綠能公司，與韓國共同建立中韓石墨烯產業研究院，並以此為基礎研發了一系列的石墨烯地暖產品，其中的石墨烯的地暖棒已經進入了批量化生產階段。

  在技術的發展中，波特的鑽石理論中提及，新興產業發展的幾個關鍵要素是：資源、競爭、周邊產業和本地市場，以及政府和機會。中國無疑具有全球最有價值的本地市場，以及政府和關注與機會。如何將技術真正應用於產業，轉換為產品，並最終形成產業，是前沿技術必經的漫漫長路。石墨烯，正在路上。